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汽车空调技术中的压力开关及作用

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:压力开关对于所设定的压力执行通或断的指令,如高、低压开关等。2)低压开关作用:制冷剂泄漏,导致冷冻油短缺,润滑变差且压缩机超长时间工作,使高压侧压力低于0.2 MPa时,低压开关切断电磁离合器电路保护压缩机。在这种情况下,低压开关工作,触点断开,压缩机停转,可以对空调系统起到保护作用。这种开关由高低压开关和一个中压开关组成,安装在制冷系统高压侧。

汽车空调技术中的压力开关及作用

压力开关对于所设定的压力执行通或断的指令,如高、低压开关等。

压力开关属于保护元件,是一种随压力变化而断开或闭合触点的元件,又称压力继电器,其安装位置如图3-37所示。

图3-37 压力开关安装位置

它由压力引入装置、动力器件和触点等组成,在系统中感受着制冷剂压力的变化。

当制冷系统工作压力异常(过高或过低)时,压力开关自动切断电磁离合器电路,使压缩机停止运转或使冷却风扇高速运转,从而保护制冷系统不会进一步损坏。

1)高压开关

安装部位:高压管路上、储液干燥器上以及压缩机接头处。

作用:防止系统在异常的高压压力下工作。

种类:常闭型和常开型,如图3-38所示。

常闭型——当压力过高(2.1~2.8 MPa)时,切断压缩机工作,保护系统。

常开型——当压力升高到一定程度((1.58±0.17)MPa)时,接通冷却风扇高速挡电路,以强制冷却。

图3-38 高压开关

(a)常开型高压开关;(b)常闭型高压开关

下面以常闭型压力开关为例分析工作过程。高压端制冷剂压力作用在膜片上,正常情况下,高压端压力小于弹簧弹力,固定触点与活动触头处于闭合状态,电路处于接通状态。一旦系统压力超过314 MPa(R12系统为265 MPa)时,高压蒸气压力大于弹簧弹力,金属膜片反弹变形,致使活动触头与固定触头快速分离,切断离合器电路,压缩机停转。当高压端制冷压力下降到2.55 MPa(R12系统为217 MPa)时,触点恢复闭合,电路接通,压缩机恢复运转。

2)低压开关

作用:制冷剂泄漏,导致冷冻油短缺,润滑变差且压缩机超长时间工作,使高压侧压力低于0.2 MPa时,低压开关切断电磁离合器电路保护压缩机。

低压开关如图3-39所示。(www.xing528.com)

图3-39 低压开关

低压开关一般装在制冷系统的高压端,用于防止压缩机在异常低压力下工作。空调工作时,高压侧压力过高,一般表明系统存在泄漏。另外,在小型汽车空调制冷系统中,很多压缩机不带润滑油泵。压缩机中摩擦副的润滑很大程度上依靠制冷剂带油回流进行,在缺油环境下继续运行将导致压缩机严重损坏,且空调送出的风不凉,又增加了发动机的功耗。在这种情况下,低压开关工作,触点断开,压缩机停转,可以对空调系统起到保护作用。低压开关的结构与常开型高压开关基本相同。当高压侧压力高于0.23 MPa时,触点保持闭合;当系统高压侧压力低于0.12 MPa时,触点在弹簧力作用下断开,压缩机便无法起动。

低压开关还可作为环境温度开关使用。当环境温度较低时,低压开关断开,切断离台器电源,防止空调在低温环境下工作。在设计时,一般将压力控制在0.423 MPa(对应温度为10℃)以上。

3)双重压力开关

双重压力开关(图3-40)由一个高压开关和一个低压开关复合而成,同时具有低压开关和高压开关的功用。

图3-40 双重压力开关

(a)制冷压力小于0.423 MPa时;(b)制冷压力大于2.750 MPa时

工作原理:

当高压制冷剂的压力正常时,压力应为0.423~2.750 MPa,金属膜片和弹簧力处在平衡位置,高压触头和低压触头均闭合,电流从低压触头到高压触头后再从低压触头出来。当制冷剂压力降低到小于0.423 MPa时,弹簧压力将大于制冷剂压力,推动低压触头并脱开,电流随即中断,压缩机停止运行,如图3-40(a)所示。

反之,当压力大于2.750 MPa时,蒸气压力将整个装置往下推到下止点,蒸气继续压迫金属膜片下移,推动顶销将动高压触头推开,并与静高压触头接触,将离合器电路断开,压缩机停止运行。当高压端的压力小于2.750 MPa时,金属膜片恢复正常位置,压缩机又开始运行,如图3-40(b)所示。

4)三重压力开关

为减少压力开关的数量和接口,以减少制冷剂泄漏的可能,使空调结构更加紧凑,目前很多汽车空调采用三重压力开关(三位压力开关)。这种开关由高低压开关(双重压力开关)和一个中压开关组成,安装在制冷系统高压侧。三重压力开关如图3-41所示。

(1)高低压开关:常闭合型开关,功能同前。如果制冷管道高压端压力太高(由于散热不良等)或太低(由于泄漏),三重压力开关动作,送一个信号到冷却风扇单元本田车)或空调控制器(一般车)中,以防止压缩机在异常高或异常低的压力下运转。

图3-41 三重压力开关

(2)中压开关:如果冷媒压力低于1.6 MPa,中压开关闭合,控制冷却风扇的速度,使风扇高速运转;如果冷媒压力高于1 520 kPa,三重压力开关会传递信号到风扇控制单元,或直接控制冷凝器继电器来改变冷凝器风扇和水箱风扇的速度,只要中压开关闭合,则风扇仅高速运转。

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